C题 自动往返电动小汽车
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全国大学生电子设计竞赛历届题目第一届(1994年)全国大学生电子设计竞赛题目 (4)题目一简易数控直流电源 (4)题目二多路数据采集系统 (5)第二届(1995年)全国大学生电子设计竞赛题目 (6)题目一实用低频功率放大器 (6)题目二实用信号源的设计和制作 (7)题目三简易无线电遥控系统 (7)题目四简易电阻、电容和电感测试仪 (9)第三届(1997年)全国大学生电子设计竞赛题目 (9)A题直流稳定电源 (9)B题简易数字频率计 (10)C题水温控制系统 (11)D题调幅广播收音机* (12)第四届(1999年)全国大学生电子设计竞赛题目 (13)A题测量放大器 (13)B题数字式工频有效值多用表 (14)C题频率特性测试仪 (16)D题短波调频接收机 (17)E题数字化语音存储与回放系统 (18)第五届(2001年)全国大学生电子设计竞赛题目 (19)A题波形发生器 (19)B题简易数字存储示波器 (20)C题自动往返电动小汽车 (21)D题高效率音频功率放大器 (22)E题数据采集与传输系统 (23)F题调频收音机 (24)第六届(2003年)全国大学生电子设计竞赛题目 (25)电压控制LC振荡器(A题) (25)宽带放大器(B题) (26)低频数字式相位测量仪(C题) (28)简易逻辑分析仪(D题) (29)简易智能电动车(E题) (30)液体点滴速度监控装置(F题) (32)第七届(2005年)全国大学生电子设计竞赛题目 (33)正弦信号发生器(A题) (33)集成运放参数测试仪(B题) (34)简易频谱分析仪(C题) (36)单工无线呼叫系统(D题) (37)悬挂运动控制系统(E题) (38)数控直流电流源(F题) (39)三相正弦波变频电源(G题) (40)第八届(2007年)全国大学生电子设计竞赛题目 (41)音频信号分析仪(A题)【本科组】 (41)无线识别装置(B题)【本科组】 (42)数字示波器(C题)【本科组】 (44)程控滤波器(D题)【本科组】 (46)开关稳压电源(E题)【本科组】 (47)电动车跷跷板(F题)【本科组】 (48)积分式直流数字电压表(G题)【高职高专组】 (50)信号发生器(H题)【高职高专组】 (51)可控放大器(I题)【高职高专组】 (52)电动车跷跷板(J题)【高职高专组】 (53)第一届(1994年)全国大学生电子设计竞赛题目题目一简易数控直流电源一、设计任务设计出有一定输出电压范围和功能的数控电源。
全国大学生电赛历年题目文章来源:互联网发表时间:2012-3-6 15:21:36文章作者:admin 浏览次数:908第一届(1994年)全国大学生电子设计竞赛A.简易数控直流电源B.多路数据采集系统第二届(1995年)全国大学生电子设计竞赛A.实用低频功率放大器B.实用信号源的设计和制作C.简易无线电遥控系统D.简易电阻、电容和电感测试仪第三届(1997年)全国大学生电子设计竞赛A.直流稳定电源B.简易数字频率计C.水温控制系统D.调幅广播收音机第四届(1999年)全国大学生电子设计竞赛A.测量放大器B.数字式工频有效值多用表C.频率特性测试仪D.短波调频接收机E.数字化语音存储与回放系统第五届(2001年)全国大学生电子设计竞赛A.波形发生器B.简易数字存储示波器C.自动往返电动小汽车D.高效率音频功率放大器E.数据采集与传输系统F.调频收音机第六届(2003年)全国大学生电子设计竞赛A.电压控制LC振荡器B.宽带放大器C.低频数字式相位测量仪D.简易逻辑分析仪E.简易智能电动车F.液体点滴速度监控装置第七届(2005年)全国大学生电子设计竞赛A.正弦信号发生器B.集成运放测试仪C.简易频谱分析仪D.单工无线呼叫系统E.悬挂运动控制系统F.数控恒流源G.三相正弦波变频电源第八届(2007年)全国大学生电子设计竞赛A.音频信号分析仪B.无线识别C.数字示波器D.程控滤波器E.开关稳压电源F.电动车跷跷板G.积分式直流数字电压表H.信号发生器I.可控放大器J.电动车跷跷板第九届(2009年)全国大学生电子设计竞赛A.光伏并网发电模拟装置B.声音导引系统C.宽带直流放大器D.无线环境监测模拟装置E.电能收集充电器F.数字幅频均衡功率放大器G.低频功率放大器H.LED点阵书写显示屏I.模拟路灯控制系统。
C题自动往返电动小汽车一、任务设计并制作一个能自动往返于起跑线与终点线间的小汽车。
允许用玩具汽车改装,但不能用人工遥控(包括有线和无线遥控)。
跑道宽度0.5m,表面贴有白纸,两侧有挡板,挡板与地面垂直,其高度不低于20cm。
在跑道的B、C、D、E、F、G各点处画有2cm宽的黑线,各段的长度如图1所示。
二、要求1.基本要求(1)车辆从起跑线出发(出发前,车体不得超出起跑线),到达终点线后停留10秒,然后自动返回起跑线(允许倒车返回)。
往返一次的时间应力求最短(从合上汽车电源开关开始计时)。
(2)到达终点线和返回起跑线时,停车位置离起跑线和终点线偏差应最小(以车辆中心点与终点线或起跑线中心线之间距离作为偏差的测量值)。
1(3)D~E间为限速区,车辆往返均要求以低速通过,通过时间不得少于8秒,但不允许在限速区内停车。
2.发挥部分(1)自动记录、显示一次往返时间(记录显示装置要求安装在车上)。
(2)自动记录、显示行驶距离(记录显示装置要求安装在车上)。
(3)其它特色与创新。
三、评分标准项目与指标满分基本要求设计与总结报告:方案比较、设计与论证,理论分析与计算,电路图及有关设计文件,测试方法与仪器,测试数据及测试结果分析。
50 实际制作完成情况50发挥部分完成第(1)项15 完成第(2)项25 完成第(3)项10四、说明(1)不允许在跑道内外区域另外设置任何标志或检测装置。
(2)车辆(含在车体上附加的任何装置)外围尺寸的限制:长度≤35 cm,宽度≤15cm。
1(3)必须在车身顶部明显标出车辆中心点位置,即横向与纵向两条中心线的交点。
1。
中国海洋大学课程设计报告题目:自动往返电动小汽车组员:莫锦河、李鹏飞指导教师:谷健自动往返电动小汽车摘要本设计以一片单片机AT89C52作为核心来控制自动往返小车,加以控制芯片L298N和单片机联合控制小车的前进与后退。
路面的黑带检测使用光电传感器,通过AT89C52对输入的信号进行处理,通过PWM调制使电机转速能自动调节,从而实现电动小汽车的快慢速行驶,以及自动停车、往返的控制要求。
关键字:电动小车、AT89C52单片机、光电传感器、PWM调速一、系统方案论证最小系统控制器的选择方案方案一:AVR ATMEGA16单片机。
AVR 系列单片机采用RISC结构,执行速度较快,并且内部资源丰富,可以方便的使用C语言编程,并且开发环境很方便,但是功耗较高,在超低功耗方面明显不能满足题目要求。
方案二:MSP430G2553 系列超低功率微控制器包含几个器件,这些器件特有针对多种应用的不同的外设集。
这种架构与 5 种低功耗模式相组合,专为在便携式测量应用中延长电池的使用寿命而优化。
MSP430G2x13 和MSP430G2x53 系列是超低功耗混合信号微控制器,具有内置的16 位定时器、多达24 个支持触摸感测的I/O 引脚、一个通用型模拟比较器以及采用通用串行通信接口的内置通信能力。
此外,MSP430G2x53系列成员还具有一个10 位模数(A/D) 转换器。
方案三:典型的51系列单片机AT89C52。
51系列单片机操作较为简单,程序简单易学,开发非常方便。
综合比较,我们采用方案三,采用典型的51系列单片机AT89C52,方便实现。
电动机模块方案一:选用步进电动机,将电信号转变为或的开环控制元步进电机件。
在非超载的情况下,电机的转速、停止的位置只取决于脉冲信号的和脉冲数,而不受负载变化的影响,当步进驱动器接收到一个脉冲信号,它就驱动步进电机按设定的方向转动一个固定的角度,称为“步距角”,它的旋转是以固定的角度一步一步运行的。
全国大学生电子设计竞赛题目分析全国大学生电子设计竞赛题目类型简介由国家教委高教司倡导并组织的全国大学生电子设计竞赛从1994年的首届试点到2003年已经成功地举办了6届。
从6届电子设计竞赛的试题来看,可以归纳成7类,即:(1)电源类:简易数控直流电源(第一届),直流稳压电源(第三届);(2)信号源类:实用信号源的设计和制作(第二届),波形发生器(第五届),电压控制LC振荡器(A题)(第六届);(3)高频无线电类:简易无线电遥控系统(第二届),调幅广播收音机(第三届),短波调频接收机(第四届),调频收音机(第五届);(4)放大器类:实用低频功率放大器(第二届),高效率音频功率放大器(第五届),宽带放大器(B题)(第六届);(5)仪器仪表类:简易电阻、电容和电感测试仪(第二届),简易数字频率计(第三届),频率特性测试仪(第四届),数字式工频有效值多用表(第四届),简易数字存储示波器(第五届),低频数字式相位测量仪(C题)(第六届),简易逻辑分析仪(D题)(第六届);(6)数据采集与处理类:多路数据采集系统(第一届),数字化语音存储与回放系统(第四届),数据采集与传输系统(第五届)。
(7)控制类:水温控制系统(第三届),自动往返电动小汽车(第五届);简易智能电动车(E题)(第六届);液体点滴速度监控装置(F题)(第六届)。
从以上试题可见,试题具有实用性强、综合性强、技术水平发挥余地大的特点。
涉及到的电子信息类专业的课程有:低频电路、高频电路、数字电路、微机原理、电子测量、单片机、可编程逻辑器件、EDA设计等;实践性教学环节有:电子线路实验课、微机原理实验课、课程设计、生产实习等;可选用的器件有:晶体管、集成电路、大规模集成电路、单片机、可编程逻辑器件等;设计手段必须采用现代电子设计方法与开发工具,如VHDL语言、Xilinx Foundation Series EDA工具、单片机编程器等。
不难看出,电子设计竞赛的试题既反映了电子技术的先进水平,又引导高校在教学改革中应注重培养学生的工程实践能力和创新设计能力。
1. 设计任务:设计并制作了一个自动往返小汽车,其行驶路线满足所需的要求。
1.1 要求:1.1.1 基本要求:(1)分区控制:如(图1)所示:(图1)车辆从起跑线出发(出发前,车体不得超出起跑线)。
在第一个路程C~D区(3~6米)以低速行驶,通过时间不低于10s;第二个路程D~E区(2米)以高速行驶,通过时间不得多于4秒;第三个路程E~F区(3~6米)以低速行驶,通过时间不低于8s。
(1)自动记录、显示一次往返时间(记录显示装置要求安装在车上)。
(2)自动记录、显示行驶距离(记录显示装置要求安装在车上)。
(3)其它特色与创新。
2. 方案设计:(图2)2.1 路面检测模块:路面黑线检测模块采用反射式红外发射--接收器,在车底的前部和中部安装了两个反射式红外传感器.2.2 LCD显示模块:采用1602LCD,由单片机的总线模式连接。
为节约电源电量并且不影响LCD的功能,LCD的背光用单片机进行控制,使LCD的背光在小车行驶的过程中不亮,因为我们不必看其显示;在其它我们需要看显示的内容的时候LCD背光亮。
2.3 测速模块:采用采用霍尔开关元器件A44E检测轮子上的小磁铁从而给单片机中断脉冲,达到测量速度的作用。
霍尔元件具有体积小,频率响应宽度大,动态特性好,对外围电路要求简单,使用寿命长,价格低廉等特点,电源要求不高,安装也较为方便。
霍尔开关只对一定强度的磁场起作用,抗干扰能力强,因此可以在车轮上安装小磁铁,而将霍尔器件安装在固定轴上,通过对脉冲的计数进行车速测量。
其原理图接线如(图3)所示:(图3)2.4 控速模块:采用由双极性管组成的H桥电路。
用单片机控制晶体管使之工作在占空比可调的开关状态,精确调整电机转速。
这种电路由于工作在管子的饱和截止模式下,效率非常高;H桥电路保证了可以简单地实现转速和方向的控制;电子开关的速度很快,稳定性也很高,是一种广泛采用的调速技术。
其电路原理图如(图4)所示:文档来源为:从网络收集整理.word 版本可编辑.欢迎下载支持.(图4)3. 程序框图:单片机主程序框图、速度感应程序框图和铁片感应程序框图分别如(图7)所示。
自动往返小汽车摘要我们设计的自动往返电动小汽车,是在玩具电动车的基础上改装而成。
它以89C52单片机为控制核心,辅以传感器、控制电路、显示电路等外围器件,构成了一个车载控制系统。
电动小汽车能够根据题目要求在直线方向上完成调速、急刹车、停车、倒车返回等各种运动形式;这辆小车还可以自动记录、显示一次往返时间和行驶距离,并用扬声器播放显示内容。
另外,我们经过MATLAB仿真后,成功地实现了从最高速降至低速的平稳调速。
本系统主要采用模糊控制算法进行速度调节。
通过模糊控制和PWM脉宽调制技术的结合,提高了对车位置控制精度,并且实现了低速断车速的恒速控制。
关键字:自动往返单片机控制自适应模糊控制算法脉宽调制一、总体方案设计与论证1.设计要点(1)题目严格规定了跑道上起跑线、终点线和几条重要标记线的位置以及限速区的长度。
要求使总往返时间最短(即在题目允许的情况下尽可能提高车速),而通过低速区的时间不得少于8秒,但不允许在低速区内停车,这就要我们设计出使小车从高速平稳地降低到一个可以满足题目要求的速度的方案。
(2)小车停止的定位也是一个要点。
要想使小车停止时的中心线离终点线和起跑线偏差最小,就要考虑小车在不同负载情况下的惯性、路面情况等诸多因素,须理论计算或实验测量。
(3)规定的跑道只有0.5m宽,长约十几米,要使小车在这样宽度的一条跑道中往返三十余米,难免会碰上挡板。
而碰上挡板后对小车的速度会有很大影响。
因此如何解决碰撞挡板的问题十分关键。
(4)小车在行驶过程中,由于颠簸或以外,造成标志线检测出错的情况,必须考虑系统检测的就错能力。
(5)全部电路都安装在小车上采用电池供电,而电池电量及功率有限,这就意味着所采用的芯片要越少越好,电路功耗越低越好。
2. 系统方案本题要求小车具有一定的智能性,对此类控制系统,单片机作为核心控制器构成的信号采集、变换、控制、显示为一体的系统因为有单片机软件和算法的支持,可以使硬件电路简单,控制灵活、实现方便。
主攻“控制类”赛题方向的同学注意了:1.历届的“控制类赛题”在9届电子设计竞赛中,“控制类赛题”除了1994和1995年外,其它每届都有,共有9题:①水温控制系统(1997年C题);②自动往返电动小汽车(2001年C题);③简易智能电动车(2003年E题);④液体点滴速度监控装置(2003年F题);⑤悬挂运动控制系统(2005年E题);⑥电动车跷跷板(2007年F题本科组);⑦电动车跷跷板(2007年J题高职高专组);⑧声音引导系统(2009年B题);⑨模拟路灯控制系统(2009年I题)。
其中与电动小车有关的有6题。
2. 从历届赛题可以看到:从历届的赛题来看,主攻“控制类”赛题方向的同学需要了解和掌握:(1)系统控制方案和算法设计(2)微控制器电路模块制作和编程:如:AT89S52、MSP430F1611、MSP430F2274、Atmega128、PIC16F628A、ADuC841、C8051F022、W78E51B、STM32F103VET6等等。
(3)微控制器外围电路模块制作和编程:如键盘及LED数码管显示器模块、RS-485总线通信模块、CAN总线通信模块、无线收发器电路模块、ADC模块、DAC模块等等。
(4)传感器电路模块制作和编程:如光电传感器模块、超声波发射与接收模块、温湿度传感器模块、倾角传感器模块、角度传感器模块、音频信号检测模块等等。
(5)电机控制电路模块制作和编程:如直流电机驱动模块(L298 N)、步进电机驱动模块(L297+L298N,TA8435H)、舵机控制模块、光电隔离模块等等。
(6)放大器电路模块制作:小信号放大器电路模块、滤波器电路模块、音频放大器(7)电源电路模块制作(8)电动小车制作3. 建议:“控制类”赛题中所涉及到的一些知识点,特别是有关自动控制理论与算法方面,对有些专业的同学来讲,在专业课程中是没有的,需要自己去搞清楚。
这一点很重要。
理论用来指导行动。
电子设计大赛控制类题目汇总全国大学生电子设计竞赛历年题目(1994-2011)第一届(1994年)全国大学生电子设计竞赛题目题目三简易无线电遥控系统一、任务设计并制作无线电遥控发射机和接收机。
1.无线电遥控发射机2.无线电遥控接收机二、要求1.基本要求(1)工作频率:fo=6~10MHz中任选一种频率。
(2)调制方式:AM、FM或FSK……任选一种。
(3)输出功率:不大于20mW(在标准75Ω假负载上)。
(4)遥控对象:8个,被控设备用LED分别代替,LED发光表示工作。
(5)接收机距离发射机不小于10m。
2.发挥部分(1)8路设备中的一路为电灯,用指令遥控电灯亮度,亮度分为8级并用数码管显示级数。
(2)在一定发射功率下(不大于20mW),尽量增大接收距离。
(3)增加信道抗干扰措施。
(4)尽量降低电源功耗。
注:不能采用现成的收、发信机整机。
三、评分意见项目得分基本要求设计与总结报告:方案设计与论证,理论计算与分析,电路图,测试方法与数据,结果分析50 实际制作完成情况50发挥部分完成第(1)项12 完成第(2)项8 完成第(3)项 5 完成第(4)项 5 特色与创新20电子设计大赛控制类题目汇总·控制类的题目均要注意外界的干扰。
要采取一定的屏蔽措施。
·涉及到电机时要考虑控制部分和电机部分,分开供电。
双电源供电。
将电动机驱动电源与单片机以及其周边电路完全隔离,利用光电耦合传输信号。
这样做虽然不如单电源方便灵活,但可以将电动机所造成的干扰彻底消除,提高了系统稳定性。
·掌握各种算法。
第三届(1997年)C题水温控制系统一、任务设计并制作一个水温自动控制系统,控制对象为1升净水,容器为搪瓷器皿。
水温可以在一定范围内由人工设定,并能在环境温度降低时实现自动控制,以保持设定的温度基本不变。
二、要求1.基本要求(1)温度设定范围为40~90℃,最小区分度为1℃,标定温度≤1℃。
(2)环境温度降低时(例如用电风扇降温)温度控制的静态误差≤1℃。
作品 1作者:王佳梁管华亮许伟斌(上海交通大学)赛前辅导教师:袁炎谷晓晨文稿整理辅导教师:马伟敏摘要本设计民用两块单片机(89C52 和 89C2051)作为自动往返小汽车的检测和控制核心。
路面黑线检测使用反射式红外传感器,车速和距离检测使用断续式光电开关,利用PWM技术动态控制电动机的转速。
基于这些完备而可靠的硬件设计,使用了一套独特的软件算法,实现了小车在限速和压线过程中的精确控制。
本设计的主要特色 :高效的H型PWM电路,提高电源利用率。
控制电路电源和电动机电源隔离,信号通过光电祸合器传输。
脉冲调制路面检测,超强纠错,免受路面杂质干扰。
优化的软件算法,智能化的自动控制,定位精确。
后置式红、绿方向灯行驶状态一目了然。
改进的导向装置,减少了挡板摩擦。
一、方案的选择与论证根据题目要求,系统可以划分为几个基本模块,如图 3-1-1 所示。
对各模块的实现,分别有以下一些不同的设计方案:1. 电动机驱动调速模块方案一:采用电阻网络或数字电位器调整电动机的分压,从而达到调速的目的。
但是电阻网络只能实现有级调速,而数字电阻的元器件价格比较昂贵。
更主要的问题在于一般电动机的电阻很小,但电流很大;分压不仅会降低效率,而且实现很困难。
方案二:采用继电器对电动机的开或关进行控制,通过开关的切换对小车的速度进行调整。
这个方案的优点是电路较为简单,缺点是继电器的响应时间慢、机械结构易损坏、寿命较短、可靠性不高。
方案三:采用由达林顿管组成的H型PWM电路。
用单片机控制达林顿管使之工作在占空比可调的开关状态,精确调整电动机转速。
这种电路由于工作在管子的饱和截止模式下,效率非常高;H型电路保证了可以简单地实现转速和方向的控制;电子开关的速度很快,稳定性也极强,是一种广泛采用的PWM调速技术。
基于上述理论分析,拟选择方案三。
2. 路面黑线探测模块探测路面黑线的大致原理是:光线照射到路面并反射,由于黑线和白纸的反射系数不同,可根据接收到的反射光强弱判断是否到达黑线。
自动往返电动小汽车本设计民用STM32作为自动往返小汽车的检测和控制核心,辅以传感器、控制电路、显示电路等外围器件,构成了一个车载控制系统。
路面黑线检测使用反射式红外传感器,利用PWM技术动态控制电动机的转速。
基于这些完备而可靠的硬件设计,使用了一套独特的软件算法,实现了小车在限速和压线过程中的精确控制。
电动小汽车能够根据题目要求在直线方向上完成调速、急刹车、停车、倒车返回等各种运动形式;这辆小车还可以自动记录、显示一次往返时间和行驶距离,并用蜂鸣器提示返回起点。
另外,我们经过MATLAB仿真后,成功地实现了从最高速降至低速的平稳调速。
本系统主要采用模糊控制算法进行速度调节。
通过模糊控制和PWM脉宽调制技术的结合,提高了对车位置控制精度,并且实现了恒速控制。
关键词:PWM,STM32F103,电机,传感器前言嵌入式技术依靠其体积小、成本低、功能强等特点,适应了智能化发展的最新要求。
单片机作为控制系统的微处理器,在数据处理和代码存储等方面都已经无法满足系统的要求,ARM微处理器资源丰富,具有良好的通用性。
Cortex-M3是ARM公司最新推出的第一款基于ARMv7体系的处理器内核。
它主要针对MCU领域,在存储系统、中断系统、调试接口等方面做了较大的改进,有别于过去的ARM7处理器;Cortex-M3具有高性能、低功耗、极低成本、稳定等诸多优点,非常适合汽车电子、工业控制系统、医疗器械、玩具等领域。
基于Cortex-M3内核的STM32系列处理器于2007年由ST公司率先推出,它集先进Cortex-M3内核结构、出众创新的外设、良好的功耗和低成本于一体,极大的满足自动控制系统设计要求。
作为先进的32位通用微控制器的领跑者,STM32以其出众的性能、丰富且灵活的外设、很高的性价比以及令人意外的功耗水准,使其自面世以来得到众多设计者的青睐,众多行业领导者纷纷选用STM32作为新一代产品的平台。
因此将STM32F103应用于智能小车的控制系统是一种较好的选择。
电子设计大赛控制类题目汇总+赛题分析电子设计大赛控制类题目汇总第三届(1997年)C题水温控制系统一、任务设计并制作一个水温自动控制系统,控制对象为1升净水,容器为搪瓷器皿。
水温可以在一定范围内由人工设定,并能在环境温度降低时实现自动控制,以保持设定的温度基本不变。
二、要求1.基本要求(1)温度设定范围为40~90℃,最小区分度为1℃,标定温度≤1℃。
(2)环境温度降低时(例如用电风扇降温)温度控制的静态误差≤1℃。
(3)用十进制数码管显示水的实际温度。
2.发挥部分(1)采用适当的控制方法,当设定温度突变(由40℃提高到60℃)时,减小系统的调节时间和超调量。
(2)温度控制的静态误差≤0.2℃。
(3)在设定温度发生突变(由40℃提高到60℃)时,自动打印水温随时间变化的曲线。
三、评分意见项目得分基本要求设计与总结报告:方案设计与论证,理论分析与计算,电路图,测试方法与数据,对测试结果的分析50实际制作完成情况50发挥部分减小调节时间和超调量)C题自动往返电动小汽车一、任务设计并制作一个能自动往返于起跑线与终点线间的小汽车。
允许用玩具汽车改装,但不能用人工遥控(包括有线和无线遥控)。
跑道宽度0.5m,表面贴有白纸,两侧有挡板,挡板与地面垂直,其高度不低于)简易智能电动车(E题)一、任务设计并制作一个简易智能电动车,其行驶路线示意图如下:二、要求1、基本要求(1)电动车从起跑线出发(车体不得超过起跑线),沿引导线到达B点。
在“直道区”铺设的白纸下沿引导线埋有1~3块宽度为15cm、长度不等的薄铁片。
电动车检测到薄铁片时需立即发出声光指示信息,并实时存储、显示在“直道区”检测到的薄铁片数目。
(2)电动车到达B点以后进入“弯道区”,沿圆弧引导线到达C点(也可脱离圆弧引导线到达C点)。
C点下埋有边长为15cm的正方形薄铁片,要求电动车到达C 点检测到薄铁片后在C点处停车5秒,停车期间发出断续的声光信息。
(3)电动车在光源的引导下,通过障碍区进入停车区并到达车库。
C题自动往返电动小汽车
一、任务
设计并制作一个能自动往返于起跑线与终点线间的小汽车。
允许用玩具汽车改装,但不能用人工遥控(包括有线和无线遥控)。
跑道宽度0.5m,表面贴有白纸,两侧有挡板,挡板与地面垂直,其高度不低于20cm。
在跑道的B、C、D、E、F、G各点处画有2cm宽的黑线,各段的长度如图1所示。
二、要求
1.基本要求
(1)车辆从起跑线出发(出发前,车体不得超出起跑线),到达终点线后停留10秒,然后自动返回起跑线(允许倒车返回)。
往返一次的时间应力求最短(从合上汽车电源开关开始计时)。
ﻫ(2)到达终点线和返回起跑线时,停车位置离起跑线和终点线偏差应最小(以车辆中心点与终点线或起跑线中心线之间距离作为偏差的测量值)。
(3)D~E间为限速区,车辆往返均要求以低速通过,通过时间不得少于8秒,但不允许在限速区内停车。
2.发挥部分ﻫ(1)自动记录、显示一次往返时间(记录显示装置要求安装在车上)。
(2)自动记录、显示行驶距离(记录显示装置要求安装在车上)。
(3)其它特色与创新。
三、评分标准
四、说明
(1)不允许在跑道内外区域另外设置任何标志或检测装置。
ﻫ(2)车辆(含在车体上附加的任何装置)外围尺寸的限制:长度≤35cm,宽度≤15cm。
(3)必须在车身顶部明显标出车辆中心点位置,即横向与
纵向两条中心线的交点。
开关稳压电源(E 题)【本科组】 一、任务
设计并制作如图1所示的开关稳压电源。
R L
U 1=开关稳压电源
图1电源框图
二、要求
在电阻负载条件下,使电源满足下述要求: 1.基本要求
输出电压U O可调范围:30V~36V ; 最大输出电流IO max:2A;
U2从15V 变到21V时,电压调整率SU ≤2%(I O=2A ); IO 从0变到2A 时,负载调整率SI ≤5%(U2=18V);
输出噪声纹波电压峰-峰值U OPP≤1V(U2=18V ,UO=36V ,IO=2A );
DC-DC 变换器的效率 ≥70%(U2=18V ,UO=36V,IO=2A );
具有过流保护功能,动作电流I O(th)=2.5±0.2A; 2.发挥部分
进一步提高电压调整率,使SU≤0.2%(IO=2A);
进一步提高负载调整率,使SI≤0.5%(U2=18V);
进一步提高效率,使η≥85%(U2=18V,UO=36V,I O=2A);
排除过流故障后,电源能自动恢复为正常状态;
能对输出电压进行键盘设定和步进调整,步进值1V,同时具有输出电压、电流的测量和数字显示功能。
其他。
三、说明
DC-DC变换器不允许使用成品模块,但可使用开关电源控制芯片。
U2可通过交流调压器改变U1来调整。
DC-DC变换器(含控制电路)只能由UIN端口供电,不得另加辅助电源。
本题中的输出噪声纹波电压是指输出电压中的所有非直流成分,要求用带宽不小于20MHz模拟示波器(AC耦合、扫描速度20ms/div)测量UOPP。
本题中电压调整率SU指U2在指定范围内变化时,输出电压UO的变化率;负载调整率SI指IO在指定范围内变化时,输出电压UO的变化率;DC-DC变换器效率η=PO/ PIN,其中PO=UOIO,PIN=UINIIN。
电源在最大输出功率下应能连续安全工作足够长的时间(测试期间,不能出现过热等故障)。
制作时应考虑方便测试,合理设置测试点(参考图1)。
设计报告正文中应包括系统总体框图、核心电路原理图、主要流程图、主要的测试结果。
完整的电路原理图、重要的源程序和完整的测试结果用附件给出。
四、评分标准
正弦信号发生器(A题)
一、任务
设计制作一个正弦信号发生器。
二、要求
1、基本要求
(1)正弦波输出频率范围:1kHz~10MHz;
(2)具有频率设置功能,频率步进:100Hz;
(3)输出信号频率稳定度:优于10-4;
(4)输出电压幅度:在
50负载电阻上的电压峰-峰值V opp≥1V;
(5)失真度:用示波器观察时无明显失真。
2、发挥部分
在完成基本要求任务的基础上,增加如下功能:
(1)增加输出电压幅度:在频率范围内
50负载电阻上正弦信号输出电压的峰-峰值Vopp=6V±1V;
(2)产生模拟幅度调制(AM)信号:在1MHz~10MHz范围内调制度ma可在10%~100%之间程控调节,步进量10%,正弦调制信号频率为1kHz,调制信号自行产生;
(3)产生模拟频率调制(FM)信号:在100kHz~10MHz频率范围内产生10kHz最大频偏,且最大频偏可分为5kHz/10kHz二级程控调节,正弦调制信号频率为1kHz,调制信号自行产生;
(4)产生二进制PSK、ASK信号:在100kHz固定频率载波进行二进制键控,二进制基带序列码速率固定为10kbps,二进制基带序列信号自行产生;
(5)其他。
三、评分标准。